Merkurius

Wikipedia

Tämä artikkeli käsittelee planeettaa. Roomalaisesta jumaluudesta katso Mercurius.


Löytäminen
Löytäjät	–
Löytöaika	esihistoriallinen
Kiertoradan ominaisuudet
Keskietäisyys Auringosta	57 910 000 km 0,387 AU
Eksentrisyys	0,20563069
Kiertoaika Auringon ympäri	87 d 23,3 h
Synodinen kiertoaika	115,88 d
Keskiratanopeus	47,8725 km/s
Inklinaatio	7,004°
Kuiden lukumäärä	0
Fyysiset ominaisuudet
Päiväntasaajan halkaisija	4 879,4 km
Pinta-ala	7,5 × 10⁷ km²
Massa	3,302 × 10²³ kg 0,055 Maan massaa
Keskitiheys	5,43 g/cm³
Painovoima pinnalla	2,78 m/s²
Pyörähdysaika	58 d 15,5088 h
Akselin kaltevuus	0°
Albedo	0,10–0,12
Pakonopeus	4,25 km/s
Pinnan lämpötila	alin: 90 K keski: 440 K ylin: 700 K
Kaasukehän ominaisuudet
Kaasunpaine	hyvin pieni
Koostumus
kaliumia natriumia happiatomeja argonia heliumia happimolekyylejä typpeä hiilidioksidia vettä vetyä	31,7 % 24,9 % 9,5 % 7,0 % 5,9 % 5,6 % 5,2 % 3,6 % 3,4 % 3,2 %

Merkurius on Aurinkoa lähin ja pienin aurinkokunnan planeetta. Se muistuttaa pinnaltaan Kuuta kraattereineen ja sen havaitaan olevan aina Auringon lähellä. Merkurius on kuuma, kuiva ja käytännössä kaasukehätön kuollut maankaltainen planeetta.

Merkuriuksen nimi tulee antiikin mytologiasta. Antiikin Roomassa Merkurius oli varkaiden ja kauppiaiden jumala sekä jumalten sanansaattaja. Merkurius on tunnettu ainakin sumerilaisten ajoista noin 3000–2000 eaa.

Sisällysluettelo

1 Kiertorata
2 Kaasukehä ja pinnanmuodot
3 Sisäinen rakenne
4 Havaitseminen Suomessa
5 Merkuriuksen tutkimus avaruusluotamilla
6 Katso myös
7 Aiheesta muualla

[muokkaa] Kiertorata

Merkuriuksen kiertoaika Auringon ympäri on 88 vuorokautta, ja sen pyörähdysaika on 59 vuorokautta. Pyörähdysajan ja kiertoajan suhde on siis 2:3 eli Merkuriuksen sanotaan pyörivän kiertoaikansa suhteen 2:3 resonanssissa. Merkuriuksen akselikallistuma on vain 0,01 astetta eli planeetta on lähes pystyasennossa ratatasonsa suhteen.

Pitkään luultiin planeetan kääntävän aina saman puolen Aurinkoa kohti, koska harvat mahdolliset havaintohetket sattuivat planeetan ollessa samassa asennossa keväällä ja syksyllä. Merkuriuksen kiertorata Auringon ympäri poikkeaa huomattavasti ympyräradasta. Radan eksentrisyys eli soikeus vaihtelee välillä 0,0–0,47 miljoonien vuosien aikana. Nyt soikeus on 0,206 ja Merkuriuksen etäisyys Auringosta vaihtelee välillä 0,31 AU ja 0,47 AU. Planeetan keskietäisyys on 0,387 AU.

Auringon läheisyys vaikuttaa Merkuriuksen rataan niin voimakkaasti, että radan laskemisessa tarvitaan yleistä suhteellisuusteoriaa. Tosin muiden planeettojen aiheuttamat häiriöt ovat noin kymmenen kertaa voimakkaampia kuin suhteellisuusteorian vaatimat korjaukset. Eräässä vaiheessa jotkut uskoivat, että Merkuriuksen radan häiriöt selittyvät sen radan sisäpuolella kiertävällä planeetalla, Vulkanuksella.

Merkuriuksella ei ole kuita.

[muokkaa] Kaasukehä ja pinnanmuodot

Merkurius on hitaasti pyörivä pieni terrestrinen sisäplaneetta. Pitkän pyörähdysajan ja kaasukehän puutteen johdosta lämpötila Merkuriuksen pinnalla vaihtelee satoja asteita sen mukaan ollaanko päivä- vai yöpuolella. Pintalämpötila vaihtelee 90–740 kelvinin eli −173–+467 °C välillä sen ollessa keskimäärin 452 kelviniä eli 179 °C. Aurinko on Merkuriuksesta katsoen keskimäärin 2,5 kertaa niin suuri kuin Maasta katsoen, mutta tämä Auringon näennäinen läpimitta vaihtelee huomattavasti, koska Merkuriuksen rata on soikea. Aurinko on Merkuriuksesta katsottuna 6,5 kertaa kirkkaampi kuin Maassa ja Auringon säteilyintensiteetti on siellä 9,13 kW/m². Aurinko aiheuttaa Merkuriukseen vuorovesivoiman joka on 17 % suurempi kuin Kuun vuorovesivoima Maassa.

Merkuriuksen pinnasta on ennen vuotta 2008 kartoitettu vain noin 45 %. Kraatterit ovat Merkuriuksen pinnan silmiinpistävin piirre. Niitä löytyy pinnasta eri kokoisina. Törmäyskraattereista suurin, 1300 km:n läpimittainen Caloriksen allas on Kuun laavakenttiä, "meriä", muistuttava rengasmainen muodostelma. Sen reunusvuoret kohoavat 2 km:n korkeuteen. Carloriksen altaan vastakkaisella puolella kuori on rikkoutunut törmäyksen shokkiaaltojen heijastuttua planeetasta, noin 100 km:n läpimittaiselta alueelta. Merkuriuksessa on myös vuoria, laaksoja, harjanteita, jyrkänteitä ja tasankoja sekä eri tavoin heijastavia alueita. Kraattereista lähtee monesti säteittäisiä viiruja. Harjanteiden pituus on jopa satoja kilometrejä ja vuorten korkeus jopa noin 3 km. Tämän mukaan Merkurius on melko tasainen paikka. Vuorten oletetaan syntyneen Merkuriuksen kutistuessa 0,1 %. Merkuriuksessa on saattanut olla tulivuoria mutta tämä ei ole varmaa. Jotkut tutkijat väittävät havainneensa Merkuriuksen napa-alueilta merkkejä jäästä, jota olisi kraatterien pohjalla.

Merkuriuksen kaasukehä on äärimmäisen ohut, ja sen magneettikenttä on hyvin heikko. "Kaasukehä" on syntynyt aurinkotuulen irrottamasta pintamateriaalista. Kaasukehässä on enimmäkseen heliumia, natriumia ja happea sekä pieniä määriä vetyä ja kaliumia. Merkuriuksella on myös pitkä avaruuteen ulottuva natriumpyrstö, joka havaittiin vuonna 2001. Kaasukehän paine on noin 2 miljoonasosaa Maan vastaavasta.

[muokkaa] Sisäinen rakenne

Merkurius on halkaisijaltaan vain 1,4 kertaa Maan Kuun kokoinen ja sen massa on 6 % Maan massasta. Planeetta on esimerkiksi Saturnuksen kuuta Titania pienempi. Merkuriuksen tiheys on 5,43 g/cm³ eli se on yksi tiheimmistä planeetoista. Merkuriusta muistuttavan Kuun tiheys on vain 3,34 g/cm³. Vertailun vuoksi Maan tiheys olisi kokoonpuristumattomana 4,0 g/cm³.

Merkuriuksella uskotaan olevan valtavan rautaytimen joka aiheuttaa magneettikentän, jonka voimakkuus on noin 1 % Maan magneettikentästä. Kentän kaltevyys pyörähdysakselia vastaan on 7 %. Toinen magnetismin lähde voi olla jäännemagnetismi. Rautaydin muodostaa 60–70 % planeetan massasta ja silikaattikuori ja vaippa yhdessä 30 %. On arvioitu, että Merkuriuksen ytimen säde on 1800–1900 km ja silikaattivaipan paksuus 500–600 km. Näin rautaytimen säde on 75 % planeetan säteestä.

Rautaydin kattaa 42 % planeetan tilavuudesta, kun Maalla vastaava luku on 17 %. Maa on Merkuriusta hieman tiheämpi, koska se puristuu 20 kertaa suuremman massansa takia enemmän kasaan. Suuri rautaydin saattaa johtua siitä, että Aurinkokunnan syntyvaiheessa suuri kappale törmäsi Merkuriukseen suurella nopeudella heittäen osan planeetan silikaattivaipasta pois. Tämän törmääjän massa olisi ollut arviolta kuudesosa Merkuriuksen massasta. Toisten tutkijoiden mukaan alkuaurinko olisi kuumentanut Merkuriuksen korkeaan lämpötilaan ja höyrystänyt siitä osia pois.

[muokkaa] Havaitseminen Suomessa

Suomessa Merkuriusta voi havaita yhteen tai kahteen otteeseen keväällä iltataivaalla ja syksyllä aamutaivaalla silloin, kun se on kauimpana Auringon suunnasta. Sen tämä ns. suurin elongaatio on noin 20 astetta ja tällöin planeetta näkyy 2–3 viikon ajan. Sen kirkkaus muuttuu voimakkaasti sen näkymisjaksolla. Keväällä se on kirkkaimmillaan näkymisjaksonsa alussa ja syksyllä lopussa. Merkurius näkyy paljain silmin mutta helpoimmin se näkyy kiikarilla. Kaukoputkella näkyvät Merkuriuksen vaiheet. Tarkempia tietoja on Ursan vuosikirjassa Tähdet 20XX.

[muokkaa] Merkuriuksen tutkimus avaruusluotamilla

Merkuriuksesta on laadittu jo 1800-luvulla karttoja, mutta nämä ovat epätarkkoja.

Merkuriukseen oli suhteellisen vaikeaa lähettää avaruusluotainta, koska se on vielä lähempänä Aurinkoa kuin Venus. Tämä aikaansaa avaruusluotaimelle lämpösuunnitteluongelmia ja niiden elektroniikalle säteilynsieto-ongelmia. Merkuriuksen sijainti on haasteellinen myös tutkimusluotaimen rataa ajatellen. Planeetta ei ole kiinnostanut tutkijoita eikä rahoittajia yhtä paljon kuin vaikkapa Mars, Venus ja Saturnus.

NASAn avaruusluotain Mariner 10 lensi kolme kertaa Merkuriuksen ohi vuosina 1974–1975. Epäonneksi ohitus tapahtui aina Merkuriuksen ollessa suunnilleen samassa asennossa Aurinkoon nähden ja pinnasta saatiin valokuvattua vain 40–45 %.

NASA laukaisi vuonna 2004 MESSENGER-nimisen avaruusluotaimen, joka lentää kolme kertaa planeetan ohi vuosina 2008–2009 ja asettuu kiertämään sitä 2011, jos kaikki menee suunnitelmien mukaan. MESSENGERin tehtäviin kuuluu muun muassa planeetan aikaisemmin kuvaamattomien alueiden valokuvaaminen.

ESA on kehittämässä yhdessä Japanin avaruusjärjestön kanssa BepiColombo-luotainta, joka laukaistaan noin vuonna 2013.

Aurinkokunta
Planeetat ja Kääpiöplaneetat

Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto/Kharon · Eris
Kuut · Meteoroidit · Asteroidivyöhyke · Komeetat · Kuiperin vyöhyke · Oortin pilvi